Снос построек: www.ecosnos.ru 
Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляют требования 2-й категории, ширину непродолжительного раскрытия наклонных трещин определяют от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок и от кратковременных нагрузок. При этом величину находят по формуле (4.76) при ср; = = 1.

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляют требования 3-й категории, ширину непродолжительного раскрытия наклонных трещин определяют как сумму ширины раскрытия от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок по формуле (4.74).

Если при проектировании элементов расчет по раскрытию наклонных трещин является основным, определяющим характеристики сечения, то для них не рекомендуется применять легкий бетон плотной структуры, приготовленный с применением перлитового песка, а также поризоваиный бетон на пористых заполнителях.

Пример 4.4. Д а и о : плита покрытия размерами сечения по рис. 4.4 и расчетным пролетом 6 м выполнена без предварительного напряжения. Поперечная арматура класса А-П (Es = 2,1 • 10 МПа) плошадью сечения Аа, = = 0,503 • 10"* м2 (1 0 8) установлена с шагом Sffi, = 0,2 м. Поперечная сила от непродолжительно действующей внешней нагрузки в опорном сеченин (при у) = 1) Q = 80 кН. Остальные данные приведены в примере 4.2.

Требуется рассчитать плиту по ширине раскрытия наклонных трещин.

Расчет. По формуле (3.276) с учетом замены Rfjt на Rbt,ser и с на Ло (при ф = 1,5), находим

Qb.crc = 1.5 • 1,6 • 10" • 0,095 • 0,3 = = 0,0684 МПа = 68,4 кН. По формуле (4.77) определяем

80 • 103 - 68,4 -103 „ „

Ow =--0,2 =

0,503 • 10-* • 0,3

= 15,4 • 10 Н/м2 = 154 ЛШа.

По формуле (4.76) при = 1; т) = 1;

2,1 . Ю

- 0,27 . 10 0,503 • Ю-"

0,095 • 0,2

= 7,78 и = 0,0026

находим

= 1,1

"crcsh - 0,8 • 154 0,008

0,008

2,1 • 105. 4.о,15 • 0,27 . ЮХ X (1 -4-2 . 7,78 0,0026) = .10,0 • 10- м0,1 мм<(а,,] = 0,4 мм.

т. е. условие по ограничению ширины раскрытия наклонных трещин для конструкций, к которым предъявляются требования 3-й категории, выполняется.

Уточненный метод расчета ширины раскрытия трещин

В основу расчета положены следующие общие предпосылки:

раскрытие трещин есть накопление относительных взаимных смещений арматуры и бетона на участках активного сцепления, расположенных по обе стороны от трещины (рис. 4.13), т. е.

= 2 J [Bs (и) - 86 (и)] du- (4.78)


Рис. 4.13. Расчетная схема к уравнению (4.78):

(и) - относительные деформации арматуры в сечеиий ««» на участке между трещинами; с, {и) - то же, бетона; - длина участка активного

сцепления бетона с растянутой арматурой: / - эпюра е; 2 - эпюра

напряжения сцепления по поверхности контакта бетона с растянутой арматурой на участках между трещинами изменяются пропорционально относительным взаимным смещениям арматуры и бзтоиа;

относительные удлинения бетона на уровне растянутой арматуры в сечении «и» - гь (и) принимают равными отношению напряжений в бетоне на указанном уровне к его модулю упруго-пластичности 0,5£;,.

Все эти предпосылки имеют четкий физический смысл и отражают (в интегральной форме) характер процесса раскрытия трещии как нормальных к продольной оси элемента, так и наклонных, пересекающих поперечную арматуру.

Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента. При расчете по раскрытию нормальных трещин кроме общих предпосылок используется дополнительная о том, что эпюра нормальных напряжений в бетоне растянутой зоны изменяется от треугольной в сечении с трещиной до трапецеидальной в средних сечениях на участке между трещинами с максимальными напряжениями, равными Rbtser-

Ширину раскрытия нормальных трещин на уровне центра тяжести сечения наиболее растянутого ряда арматуры S в общем случае



Таблица 4.9. Значения коэффициента фg

Вид бетона

Значеная фg для бетона классов

В7,5 1 В10

В20 ВЗО

- 0,58

0,51

0,48 0,42

0,38

0,37

0,50

0,47 0,41

0,39

0,37

0,36

Тяжелый

- -

0,44

0,41 0,35

0,33

0,31

о,.зо

- -

0,35

0,31 0,27

0,25

0,23

0,22

- -

0,20

0,18 0,16

0,14

0,12

0,11

Мелкозернистый и легкий (ориентировочно)

0,2 0,4 0,6

0,70 0,64

0,57 0,55 0,48 0,37

0,51 0,49 0,44 0,35

0,43 0,41 0,38 0,30

0,36 0,34 0,32 0,27

Примечания: I. Численные значения iPg для промежуточных классов бетона и уровней обжатия определяют интерполяцией.

2. - напряжения обжатня бетона на уровне центра тяжести сечения наиболее растянутого ряда арматуры S. определяемые по формуле (2.13) прн А( = 0.

Os (Л,р + As)

определяют по формуле

Аьо - Ьх

AbQ - bx + 2,2oisiAp + A)

(4.79) (4.80) (4.81)

Os - напряжения или (при наличии предварительного напряжения) приращение напряжений в арматуре S на уровне центра тяжести сечения указанной арматуры от действия внешней нагрузки (определяют по формулам (4.57)... ...(4.62); и, - периметр сечения арматуры S; Gs - модуль взаимного смещения арматуры и бетона на участках между трещинами

(4.82)

В формулах (4.80) и (4.81): - расстояние от центра тяжести сечения арматуры S до центра тяжести сечения наиболее растянутого ряда;

- площадь бетона в сечении элемента высотой hg без учета свесов сжатой полки.

Коэффициент фg определяют по табл. 4.9 в зависимости от вида бетона и степени его обжатия.

Для изгибаемых, внецентренно-сжатых и внецентренно-растянутых (при Bq > 0,8йо) элементов на стадиях транспортирования, возведения и эксплуатации значения Os определяют соответственно по формулам (4.58), (4.59) и (4.61).

Ширину раскрытия начальных трещин в зоне сечеиия, растянутой от действия усилия предварительного обжатия бетона в стадии изготовления, определяют по формуле (4.79), значения - по формуле (4.72). В данном случае «s - периметр сечения арматуры, расположенной в зоне, растянутой от действия усилия предварительного обжатия, г hg - расстояние от наиболее обжатой грани элемента

до центра тяжести сечения указанной арматуры.

При центральном растяжении ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле (4.79) при ф1 = 1 и

Ф2 = -

1 + 2asPs

Asp + As

(4.83)

(4.84)

/Ijp -{-As - площадь всей продольной арматуры в поперечном сечении. Значения Oj в формуле (4.79) определяют по (4.57).

Значения z в зависимостях (4.58)...(4.61) определяют по формуле

z = hg -X -\-0,67

b)x-(b) - b)(x-h]f bfx-(bf-b){x-h])

(4.85)

высоту сжатой зоны х - по формуле (4.190), с учетом замены в формуле (4.121) (при расчете на равномерно-распределенную нагрузку) М на М„, - среднюю величину изгибающего момента на участке длиной 0,25/ в каждую сторону от середины пролета.

Для элементов статически неопределимых систем и некоторых типов консолей и свободно опертых балок ширину раскрытия трещии, определяемую по формуле (4.79), допускается уменьшать в соответствии с рекомендациями «Б» на с. 182.

Определение ширины раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента. При расчете по раскрытию наклонных трещин кроме общих предпосылок используют дополнительные:

после образования трещин бетой, вовлекаемый в работу каждым стержнем поперечной арматуры, находится в условиях осевого растяжения;

траектория трещины в сжатой от действий внешней нагрузки зоне элемента имеет форму



гиперболы; траектория трещины в растянутой от действия внешней нагрузки зоне элемента - прямая линия, переходящая в месте пересечения ребра с полкой в гиперболу.

При определении напряжений в поперечной арматуре в качестве расчетной принимают схему, показанную на рис. 4.14. В общем случае (при комбинированном армировании):

для вертикальных стержней

а = 2,5(р/т)(рда E L; (4.86)

для наклонных стержней

Здесь

acre = 3.4ф/Т1(р,-„,

°incAinc lncOшc

1 -Ь 2aa,Hw

Фш.- l + 2a,,,[i,„.

(4.87)

(4.88)

(4.89)

Сиг И - напряжения илн (при налнчнн предварительного напряжения) приращения напряжений в вертикальных и наклонных стержнях от действия внешней нагрузки; Мщ, и м. - периметры сеченнй вертикальных и наклонных стержней, расположейных в одной соответственно нормальной и наклонной к продольной оси плоскости; (За, - модуль йзаимного смещения вертикальных стержней н бетона, принимаемый равным 0,5Gs; 0,.„, - модуль взаимного смещения наклонных стержней и бетона, принимаемый равным: при 9 = 45° - Gj, при 9 = = 30° и 60° - 0,85Gs.

Напряжения в вертикальных и наклонных стержнях:

(Qi -\inc sin 9 - Qb,, - Q,,„) Eafiafit

(EsAiSw + EaiAa,s,-c) с

(4.90)

. (Qi - Pp.cnc si" e - Qb.t - Qb.b) EsSaAinc iEsAi„cw+EziAwSi) с sin Q

(4.91)

где Qj - поперечная сила в сечении I-I; Po.inc - равнодействующая усилий предварительного натяжения наклонных стержней (криволинейной напрягаемой арматуры), пересекаемых наклонной трещиной, с учетом потерь, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента; Qj, f - усилие сдвига в бетоне сечения I-I над наклонной трещиной;

%,Ь ~ усилие сдвига в бетоне сечения П-II под наклонной трещиной

0.67Q„5

Qb,b =

хьщ.

(4.93)

В формулах (4.92) и (4.93): х и г - высота сжатой зоны сечения I-I и расстояние от центра тяжести сечения арматуры S до центра тяжести эпюры нормальных напряжений в бетоне сжатой зоны, определяемые по формулам соответственно (4.190) и (4.85), причем при равномерно распределенной нагрузке рассматривается сечение на расстоянии 0,25? от оси опоры, а при сосредоточенной нагрузке - сечение под силой; Xf - высота сжатой зоны сечення I-I над наклонной трещиной;

при а < l,6fto

xt = -

ft/ + 2-ft + (a-6i ,Jtg9i

при а> Ifiho

2 0red - SbXb)xZ

r.df«(4ft-0,5x;,)-b,2tg9i Mi Merc, a>Qcn

(4.94)

(4.95)


Рис. 4.14. Расчетная схема к определению напряжений в поперечной арматуре: / - нулевая линия.

Qjj - поперечная сила в сечении II-II (при действии сосредоточенных сил Qu = Qj); хь - высота части сечения II-II под наклонной трещиной;

хь =

h/ + 0,5(bi,„-6i) 1

tg9i =

btfSer

b\,crc =

QsHp (Уггй - hf) Rbt.serred

(4.96) (4.97)

(4.98) (4.99)

•rea

Qb,crc(yred - hf)

Q/j crc - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном в наклонном сечении; для ненапряжен-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164